Сравнение станков лазерной и гидроабразивной резки

Лазерная и гидроабразивная резка (ГАР) представляют собой передовые технологии раскроя материалов, нашедшие широкое применение во многих отраслях промышленности.

В этой статье мы разберемся, чем они отличаются друг от друга, и в чем заключаются их плюсы и минусы.

Что представляет собой лазерная резка

Это технология, которая предусматривает использование сфокусированного лазерного излучения для нагрева и плавления материала. Ее невозможно представить себе без источника лазерного излучения, который создает луч, системы, отвечающей за фокусировку луча, и системы ЧПУ, которая управляет процессом. Данную технологию используют в автомобильной промышленности, электронике, металлообработке и при изготовлении ювелирных украшений, и т.д.

Плюсы и минусы

К плюсам можно отнести:

• высокую точность;
• скорость выполнения работы;
• аккуратность во время создания деталей;
• чистые и гладкие срезы;
• универсальность.

Среди минусов:

• неспособность работать с высокоотражающими или чересчур плотными материалами;
• генерацию тепла.

Также при лазерной обработке выделяются различные токсичные вещества, которые могут навредить человеку и природе.

Разновидности лазеров

К наиболее популярным можно отнести СО2, волоконный и неодимовый лазер.

СО2 лазер считается наиболее практичным и универсальным. Его используют не только для раскроя, но и для гравировки, маркировки различных деталей (в основном, неметаллических наподобие дерева, пластика или текстиля).

Волоконный лазер считается более мощным. Он отлично выполняет обработку меди, латуни, позволяет наносить маркировку на разные материалы.

Неодимовый лазер довольно точный и мощный. Он пользуется популярностью благодаря качественному и эффективному результату.

Что представляет собой гидроабразивная резка

ГАР использует струю жидкости с добавлением абразива для эрозии материала. Система, выполняющая данную резку, состоит из:

• насоса, который подает жидкость под высоким давлением;
• режущей головки для фокусировки;
• элементов подачи абразивных частиц.

Управляется она специальной системой с ЧПУ, что позволяет обеспечить точные разрезы.

ГАР часто применяется в строительстве, архитектуре, медицине, металлообработке.

Плюсы и минусы

К достоинствам данной резки относят:

• универсальность;
• отсутствие выделения тепла;
• безопасность для окружающей среды и человека.

Минусы у такой резки также присутствуют. Среди них:

• низкая скорость;
• высокие затраты на эксплуатацию.

В процессе резки также образуется много отходов, которые требуют переработки и утилизации.

Разновидности гидроабразивной резки

Выделяют два вида резки — чистую и абразивную.

В первом случае для обработки используется только вода. Ее применяют для пластмассы, полистирола, резины и др. Тепло в данном случае не выделяется.

Во втором случае для раскроя применяют воду, в которую добавляются твердые частицы. За счет этого получается работать с более прочными изделиями, например, с камнем или стеклом. Абразивная резка считается наиболее распространенной.

Сравнение основных критериев

К ним относят: возможность обработки различных материалов, толщину реза, точность и качество, скорость и результативность, безопасность, затраты.

Возможность обработки различных материалов

Лазерная резка часто применяется для стали (углеродистой, нержавеющей, оцинкованной), алюминия, меди и др. В пластиковой промышленности лазер используется для резки акрила, поликарбоната, полипропилена и других термопластов. Дерево, фанера, МДФ и картон также отлично обрабатываются лазером. Также можно отметить, что лазерная резка может использоваться и для текстильных материалов.

В металлообработке ГАР успешно применяют для стали (включая нержавеющую и инструментальную), а также различных сплавов. В строительстве и архитектуре этот метод используют для обработки камня (гранит, мрамор, песчаник), керамики, стекла (включая армированное). В аэрокосмической промышленности ГАР необходима для резки композитных материалов, таких как углеродное волокно и кевлар, а также для точной обработки титановых сплавов.

Точность и качество резки

Лазерный метод более точен. С его помощью удается создавать очень мелкие детали с гладкими краями. Минимальная ширина пропила достигает 0,10 мм.

Гидроабразивный метод менее точен, но при этом все равно имеет свои плюсы, например, сохранение первоначальных свойств материала. Выделения тепла при нем не возникает.

Скорость и результативность

Скорость лазерной резки считается хорошей 15-25 м/мин. Благодаря этому данный метод используют на многих производствах, где очень важно получить большое количество продукции за небольшой промежуток времени.

ГАР по своей скорости уступает лазерной (достигает от 1 до 5 см в секунду). Но если нужно справиться с очень плотными материалами, то лучше выбирать ее.

Безопасность

В процессе лазерной резки могут выделяться ядовитые вещества. Из-за этого на производстве должны обязательно присутствовать системы фильтрации и вытяжки. При этом лазерная резка гарантирует минимальное количество отходов.

ГАР считается более безопасной для здоровья человека и природы, потому что в процессе токсичные вещества, пыль или грязь не выделяются. Однако у нее есть и минусы:

• высокий уровень шума, что требует от людей применения специальных защитных приспособлений:
• большое количество сточных вод и отработанного абразива, от которого нужно будет избавляться.

Отходы, оставшиеся после резки, обязательно должны быть правильно переработаны.

Затраты

Если говорить про первоначальные инвестиции, то лазерные резаки обойдутся дешевле, чем гидроабразивные, поскольку они не содержат сложных компонентов и высококачественных материалов, предназначенных для работы с высоким (а порой и экстремальным) давлением.

СО2 лазеры могут обойтись в 10 тысяч долларов, а волоконные — от 21 500 USD и более. Цена самых мощных лазерных резаков обычно достигает -180- 250 и более тысяч долларов.

Самые дешевые гидроабразивные станки редко стоят меньше 60 тысяч долларов. Более усовершенствованные системы могут «похвастаться» ценой в 450 и более тысяч долларов.

В процессе эксплуатации лазерных резаков деньги будут тратиться на обслуживание, электричество и запасные части. При эксплуатации гидроабразивных станков — на абразивы, обслуживание деталей.

При покупке станка нужно помнить, что обе технологии резки имеют свои недостатки. Лазерная обработка может быть менее эффективной для плотных материалов или отражающих поверхностей. Резка с применением воды хоть и считается универсальной, но при этом уступает лазерной по производительности и требует приобретения более сложного оборудования.

Поделиться в соц. сетях: